机械CAD/CAM技术在生产中的应用研究

郑秀云

摘要：随着经济结构的转型升级以及现代化城市进程的推进，CAD/CAM已经成为现代机械技术的核心，促进CAD/CAM技术的发展和推广已经成为相关企业以及学术界关注的重点。近些年来机械CAD/CAM技术在生产中的应用日益广泛，工业设计的合理性和科学性得到了很大程度的提高，设备生产的可控性也日益提升。本文结合我国现状详细分析了CAD/CAM技术的应用优势以及在生产中的运用，并且就其未来的发展趋势进行了探讨。

关键词：CAD/CAM 机械技术 生产应用

中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0084-01

CAD/CAM技术的出现和发展使得计算机可以融入到整个的产品设计以及生产的过程中。为了更好地展示产品的形状、结构、使用方式、制造工艺等等，CAD也逐渐由二维绘图向三维模型发展，绘图表现更加直观形象。使用计算机进行一些计算复杂的高重复性计算动作也有利于降低工作人员的工作量，提高工作效率。

1 CAD/CAM技术的应用优势

计算机和互联网技术的出现和推广给人们的生产和生活方式都产生了深刻的影响，而将计算机强大的存储信息能力、计算能力以及绘图能力应用于产品设计中既可以提高设计人员的工作效率，也可以提升设计的科学性和可实行性。CAD/CAM在设计中的功能是多方面的，产品信息的收集存储、信息检索、设计方案的对比分析以及设计初稿的后期处理等等都需要运用到机械CAD/CAM技术。计算机高速的信息处理和分析能力使得设计人员可以以最快的时间对比选择出最优的方案，且计算机可以存储多种类型的信息和文件，大大降低了信息存储的成本和信息检索的效率。此外，计算机还可以将草图转化为工作图，后期的图形放大、旋转、复制、裁剪等图形数据处理加工工作也可以通过计算机来进行，降低了设计人员的工作量。CAD/CAM技术可以将在工业设计中需要进行的大量重复性计算工作简单化，使得设计人员可以有更多的精力去投入到设计本身当中，提高工业设计的质量，缩短设计的周期。

2 CAD/CAM技术的应用情况

2.1 主流应用软件

国内CAD/CAM应用和推广已经经历了较长一段时间的发展，因而在市场上一些主流软件已经成为工业设计中必不可少的工具。首先是PICAD，这是我国中科院与其他的软件公司联合开发的本国CAD软件，该软件具备了制图所需要的基本功能，除此之外开放性也较强，用户可以根据自身需求进行功能的增加或者删改，可应用性较强。CAXA电子图板也是应用范围较广的中文设计绘图软件，工业零件、室内装配等的二维图表都可以通过CAXA进行绘制。CAXA-ME是其升级版，具备了三维模型绘制和展示的功能。除此之外还有高华CAD等软件，都是国内较为主流的中文工业设计专业软件。

2.2 CAD/CAM系统选型原则

CAD/CAM系统的选型是进行工业设计前的重要准备，掌握系统选型的基本原则也是现代工业设计人员的必要知识。首先需要根据硬件设施的状况选择恰当的功能，包括计算机中央处理器的运算能力、存储器容量、显卡性质、互联网状况等等，硬件的配置必须足以支撑系统功能的运行。其次需要考虑系统的兼容能力以及升级扩展能力，系统必须是可控可调节的。最后是CAD/CAM系统性能的性价比，可以说这是对系统性能的一个综合性评估，也是实现资源最优配置的有效方式。除上述三点基本原则外用户界面友好性、软件供应商资质等等也可以列为系统选型的原则。

3 CAD/CAM技术的发展趋势

3.1 技术集成化

简单来说CAD/CAM技术的集成化就是将原本在产品设计、制造和生产中应用的一些功能各不相同的软件，例如CAD、CAM、CAE、PPC等等通过有效的操作流程和操作方法将它们进行有效的结合，使得这些软件互相配合，共同作用，提高软件利用的效率和成效。为了实现集成化这一趋势需要为这些软件设置统一的中央控制和管理系统，以达到信息收集、存储、处理、共享等工作的程序化、合理化。

3.2 系统网络化

互联网技术自从出现在社会生产生活中其作用日益提升，在当今经济全球化的趋势下，加快CAD/CAM系统的网络化已经成为行业发展的必然趋势，只有这样才能充分实现产品设计、原料选购以及产品销售与世界接轨。系统网络化也就是对原有的工业设计应用系统进行并行化处理，使得设计人员可以对时间、成本、产品性能等因素进行同时的管理，还可以对产品进行仿真建模，使得产品展示更为具体形象。除此之外系统的网络化还表现在自动化控制系统的应用和发展。

3.3 智能化技术运用

人工智能一直是科研以及社会上的关注热点，未来智能化技术的大量运用也将成为CAD/CAM技术发展的一个重要趋势。通过人工智能的运用可以在CAD中引入知识工程体系，从而提高软件的决策判断和逻辑推理能力，CAD/CAM技术不仅可以作为设计人员的工具，还可以通过相关设计实例经验的分析为设计人员提供指导，提高工业设计的科学性，促进工业设计整体水平的提高。

3.4 三维化发展

三维化发展对于CAD/CAM技术的进步至关重要，尤其对于我国来说在Unix工作平台上CADPCAM三维化的研究要远远落后于发达国家，但是在普通用户系统中的研究我国的起点并不落后，因而促进CAD/CAM的三维化发展趋势对于促进我国相关技术水平的进步以及行业国际地位的提高也具有重要的意义。目前对于传统的CAD用户已经进行了相关的三维化软件的试用体验，而其大规模的推广和发展也已经成为CADPCAM软件系统的必然趋势，我国相关产业需要加大科研的投入，注重开发符合国人使用需求的中文CADPCAM软件。

4 结语

机械CAD/CAM技术应用于生产会对企业带来巨大的经济效益，促进企业的改革和进步。当今社会信息技术和智能技术的应用是企业创新的源泉，为了顺应经济全球化的趋势和经济改革的形势，我国企业需要提高对于机械CAD/CAM技术的重视程度，大力发展具有自身特色的市场化CAD/CAM技术，从而推动生产方式的进步和宏观经济的发展。

参考文献

[1]李晓君.机械设计和加工中CAD/CAM技术的应用解析[J].硅谷，2014，02.